3.5 Выбор динамической модели

Для упрощения составления уравнений движения машины используется условная динамическая модель, которая должна удовлетворять следующим условиям:

1. Число независимых координат модели и механизма машины равны между собой;

2. Кинетическая энергия динамической модели должна быть равнее сумме кинетических энергий всех подвижных звеньев машины;

3. Работа всех сил в машине должна быть равна работе сил (моментов) динамической модели возможном перемещении;

Тогда для машины с w=1 динамическая модель будет иметь следующий вид:

Рисунок 3.5 Динамическая модель машинного агрегата

На рисунке 3.5 приведена наиболее простая динамическая модель машинного агрегата, в которой .

В качестве такой модели рассмотрим вращающееся звено – звено приведения, которое имеет момент инерции относительно оси вращения (приведенный момент инерции) и находится под действием приведенного момента сил .

; где - приведенный момент движущих сил; - приведенный момент сил сопротивления

Кроме того ;

где - постоянная составляющая приведенного момента инерции;

- переменная составляющая приведенного момента инерции.

В величину входят:

– собственный момент инерции кривошипа;

– приведенный момент трансмиссии;

– момент инерции добавочной массы (маховика), причем необходимость установки маховика определяется на основании заданной степени неравномерности движения звена приведения (кривошипа).

3.6 Построение индикаторной диаграммы двс и расчёт движущей силы для всех 13 положений механизма

Индикаторная диаграмма представляет собой графическую зависимость давления P от перемещения ползуна .

На индикаторной диаграмме отмечаем 13 положения механизма. Также необходимо указать такт расширения и сжатия.

Для построения диаграммы необходимо выбрать масштабный коэффициент на индикаторной диаграмме. Для его нахождения делим максимальное давление на максимальную ординату давления. В результате чего получаем:

Примем , тогда ;

Рассчитаем давление на поршень по формуле: ;

Рассчитаем площадь поперечного сечения поршня: ;

Сила, действующая на поршень, рассчитывается по формуле:;

Определим величину давления и силы, действующих на поршень для всех 13 положений, и данные занесём в таблицу 3.3

Таблица 3.3 Расчётные значения давления и силы

№ п/п	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
	96	87	58	34	15	5	0	0	0	10	27	44	48
	4800	4350	2900	1700	750	250	0	0	0	500	1350	2200	2400
	52800	47850	31900	18700	8250	2750	0	0	0	5500	14850	24200	26400

Сила для всех 13 положений отрицательна, т.к. не совпадает по направлению с осью OX.